Chrome 92 में, हमने मेमोरी इंस्पेक्टर की सुविधा दी है, जो लीनियर मेमोरी बफ़र की जांच करने वाला टूल है. इस लेख में, हम C/C++ डीबगिंग के लिए इंस्पेक्टर को बेहतर बनाने के तरीके और इस दौरान आने वाली तकनीकी चुनौतियों के बारे में चर्चा करेंगे.
अगर आपने C/C++ डीबगिंग और मेमोरी इंस्पेक्टर का इस्तेमाल पहले कभी नहीं किया है, तो यहां कुछ काम की ब्लॉग पोस्ट दी गई हैं:
- क्या आपको डीप मेमोरी डीबगिंग में दिलचस्पी है? पेश है मेमोरी इंस्पेक्टर की जानकारी.
- क्या आपको C/C++ डीबगिंग टूल के पूरे सुइट के बारे में जानकारी चाहिए? आधुनिक टूल की मदद से WASM को डीबग करना और WebAssembly तेज़ी से डीबग करना देखें.
परिचय
मेमोरी इंस्पेक्टर की मदद से, आपको लीनियर मेमोरी बफ़र के लिए, डीबग करने के ज़्यादा बेहतर विकल्प मिलते हैं. C/C++ के मामले में, WebAssembly Memory में C/C++ मेमोरी ऑब्जेक्ट की जांच की जा सकती है.
आस-पास मौजूद WebAssembly मेमोरी में अपने ऑब्जेक्ट के बाइट को पहचानना मुश्किल था. आपको ऑब्जेक्ट का साइज़ पता होना चाहिए और ऑब्जेक्ट की शुरुआत से ही बाइट की गिनती करनी होगी. नीचे दिए गए स्क्रीनशॉट में, 10 एलिमेंट वाले int32 कलेक्शन का पहला बाइट चुना गया है. हालांकि, यह तुरंत पता नहीं चलता कि कौनसे अन्य बाइट कलेक्शन से जुड़े हैं. क्या यह अच्छा नहीं होगा, अगर ऑब्जेक्ट से जुड़े सभी बाइट को तुरंत पहचाना जा सके?
मेमोरी इंस्पेक्टर में हाइलाइट किया गया ऑब्जेक्ट
Chrome 107 और इसके बाद के वर्शन में, मेमोरी इंस्पेक्टर, किसी C/C++ मेमोरी ऑब्जेक्ट की सभी बाइट को हाइलाइट करता है. इससे, उन्हें आस-पास मौजूद मेमोरी से अलग करने में मदद मिलती है.
मेमोरी इंस्पेक्टर के काम करने का तरीका जानने के लिए, नीचे दिया गया वीडियो देखें. मेमोरी इंस्पेक्टर में ऐरे x को दिखाने पर, मेमोरी व्यूअर में हाइलाइट की गई मेमोरी दिखती है. साथ ही, उसके ठीक ऊपर एक नई चिप दिखती है. यह चिप, हाइलाइट की गई मेमोरी का नाम और टाइप याद दिलाती है. ऑब्जेक्ट की 'यादें' पर जाने के लिए, चिप पर क्लिक करें. चिप पर कर्सर घुमाने पर, आपको क्रॉस आइकॉन दिखेगा. हाइलाइट हटाने के लिए, उस पर क्लिक करें.
जब निरीक्षण किए गए ऑब्जेक्ट के बाहर कोई बाइट चुना जाता है, तो हाइलाइट आपका ध्यान भटकने से रोकने के लिए डिफ़ोकस हो जाता है. फिर से फ़ोकस करने के लिए, ऑब्जेक्ट के किसी भी बाइट या चिप पर फिर से क्लिक करें.
ऑब्जेक्ट हाइलाइट करने की सुविधा, कैटगरी तक ही सीमित नहीं है. स्ट्रक्चर, ऑब्जेक्ट, और पॉइंटर की जांच भी की जा सकती है. इन बदलावों से, C/C++ ऐप्लिकेशन की मेमोरी को एक्सप्लोर करना पहले से ज़्यादा आसान हो गया है!
क्या आपको इसे आज़माना है? आपको ये काम करने होंगे:
- आपके पास Chrome 107 या उसके बाद का वर्शन होना चाहिए.
- C/C++ DWARF एक्सटेंशन इंस्टॉल करें.
- DevTools >
सेटिंग > प्रयोग > WebAssemble डीबगिंग: DWARF सहायता चालू करें में जाकर, DWARF डीबग करने की सुविधा चालू करें. - यह डेमो पेज खोलें.
- पेज पर दिए गए निर्देशों का पालन करें.
डीबग करने का उदाहरण
चलिए, खिलौनों के एक बग के बारे में समझते हैं. इससे यह समझने में मदद मिलती है कि C/C++ डीबग करने के लिए, मेमोरी इंस्पेक्टर का इस्तेमाल कैसे किया जा सकता है. नीचे दिए गए कोड सैंपल में, प्रोग्रामर एक पूर्णांक अरे बनाता है और आखिरी एलिमेंट को चुनने के लिए पॉइंटर अंकगणित का इस्तेमाल करने का फ़ैसला करता है. माफ़ करें, प्रोग्रामर ने पॉइंटर की गिनती में गलती की है और अब प्रोग्राम आखिरी एलिमेंट के बजाय, बेमतलब की वैल्यू प्रिंट करता है.
#include <iostream>
int main()
{
int numbers[] = {1, 2, 3, 4};
int *ptr = numbers;
int arraySize = sizeof(numbers)/sizeof(int);
int* lastNumber = ptr + arraySize; // Can you notice the bug here?
std::cout <<../ *lastNumber <<../ '\n';
return 0;
}
प्रोग्रामर, समस्या को डीबग करने के लिए मेमोरी इंस्पेक्टर का इस्तेमाल करता है. इस डेमो को देखकर, इस बारे में ज़्यादा जानें! टीम सबसे पहले मेमोरी इंस्पेक्टर में अरे की जांच करती है और numbers अरे में उम्मीद के मुताबिक सिर्फ़ पूर्णांक 1, 2, 3, और 4 शामिल होते हैं.
इसके बाद, वे स्कोप पैनल से lastNumber वैरिएबल दिखाते हैं और देखते हैं कि पॉइंटर, अरे के बाहर किसी पूर्णांक पर ले जाता है! इस जानकारी के आधार पर, प्रोग्रामर को पता चलता है कि उन्होंने लाइन 8 पर पॉइंटर ऑफ़सेट की गलत गिनती की है. यह ptr + arraySize - 1 होना चाहिए था.
भले ही, यह खिलौने का उदाहरण है, फिर भी यह दिखाता है कि ऑब्जेक्ट हाइलाइट करने की सुविधा, मेमोरी ऑब्जेक्ट के साइज़ और पोज़िशन को कैसे असरदार तरीके से दिखाती है. इससे आपको बेहतर तरीके से यह समझने में मदद मिलेगी कि आपके C/C++ ऐप्लिकेशन की मेमोरी में क्या हो रहा है.
DevTools यह कैसे तय करता है कि क्या हाइलाइट करना है
इस सेक्शन में, हम C/C++ डीबग करने की सुविधा को चालू करने वाले टूल के नेटवर्क के बारे में जानेंगे. खास तौर पर, आपको यह जानकारी मिलेगी कि DevTools, V8, C/C++ DWARF एक्सटेंशन, और Emscripten, Chrome में C/C++ डीबग करने की प्रक्रिया को कैसे संभव बनाते हैं.
DevTools में C/C++ डीबग करने की पूरी सुविधा पाने के लिए, आपको दो चीज़ों की ज़रूरत है:
- Chrome में इंस्टॉल किया गया C/C++ DWARF एक्सटेंशन
- इस ब्लॉग पोस्ट में दिए गए निर्देशों के मुताबिक, नए Emscripten कंपाइलर के साथ WebAssembly में कंपाइल की गई C/C++ सोर्स फ़ाइलें
लेकिन क्यों? Chrome का JavaScript और WebAssembly इंजन, V8, C या C++ को चलाने का तरीका नहीं जानता. C/C++ को WebAssembly कंपाइलर में बदलने वाले Emscripten की मदद से, C या C++ में बनाए गए ऐप्लिकेशन को WebAssembly के तौर पर कंपाइल किया जा सकता है और उन्हें ब्राउज़र में चलाया जा सकता है!
कंपाइलेशन के दौरान, emscripten, DWARF डीबग डेटा को आपकी बाइनरी में एम्बेड कर देगा. हाई लेवल पर इस डेटा से, एक्सटेंशन को यह पता लगाने में मदद मिलती है कि आपके C/C++ वैरिएबल से कौनसे WebAssembly वैरिएबल मेल खाते हैं. इस तरह, DevTools आपको C++ वैरिएबल दिखा सकता है, भले ही V8 में WebAssembly चल रही हो. अगर आपको इस बारे में जानना है, तो DWARF डीबग डेटा के उदाहरण के लिए, यह ब्लॉग पोस्ट देखें.
आइए जानते हैं कि lastNumber के बारे में बताने पर क्या होता है? जैसे ही आप मेमोरी आइकॉन पर क्लिक करते हैं, DevTools यह जांच करता है कि आपको किस वैरिएबल की जांच करनी है. इसके बाद, यह lastNumber के डेटा टाइप और जगह के आधार पर एक्सटेंशन के बारे में क्वेरी करता है. एक्सटेंशन से जानकारी मिलने के बाद, मेमोरी इंस्पेक्टर मेमोरी का काम का हिस्सा दिखा सकता है. साथ ही, ऑब्जेक्ट का साइज़ भी दिखा सकता है.
अगर आपने पिछले उदाहरण में lastNumber को देखा है, तो आपको पता चल सकता है कि हमने lastNumber: int * की जांच की है, लेकिन मेमोरी इंस्पेक्टर में मौजूद चिप में *lastNumber: int दिखता है. ऐसा क्यों है? आपको दिखाए गए ऑब्जेक्ट के टाइप की जानकारी देने के लिए, इंस्पेक्टर C++ स्टाइल के पॉइंटर डीरेफ़रंसिंग का इस्तेमाल करता है! अगर आपने किसी पॉइंटर की जांच की है, तो जांच करने वाला टूल आपको दिखाएगा कि वह पॉइंट क्या है.
डीबगर के चरणों पर हाइलाइट को बनाए रखना
मेमोरी इंस्पेक्टर में किसी ऑब्जेक्ट के दिखने और डीबगर के साथ जाने पर, इंस्पेक्टर उस हाइलाइट को बनाए रखता है जिसे लगता है कि वह अब भी लागू है. शुरुआत में, हमारे रोडमैप में यह सुविधा नहीं थी. हालांकि, हमें जल्द ही पता चल गया कि इससे डीबग करने के आपके अनुभव पर बुरा असर पड़ता है. मान लें कि आपको नीचे दिए गए वीडियो में दिए गए हर चरण के बाद, कैटगरी की फिर से जांच करनी होगी!
जब डीबगर किसी नए ब्रेकपॉइंट पर हिट करता है, तो मेमोरी इंस्पेक्टर फिर से V8 और पिछले हाइलाइट से जुड़े वैरिएबल के एक्सटेंशन के लिए क्वेरी करता है. इसके बाद, यह ऑब्जेक्ट की जगहों और टाइप की तुलना करती है. अगर दोनों पैटर्न एक जैसे हैं, तो हाइलाइट नहीं हटती. ऊपर दिए गए वीडियो में, x कलेक्शन में एक फॉर-लूप टेक्स्ट दिखाया गया है. इन कार्रवाइयों से कलेक्शन का टाइप या पोज़िशन नहीं बदलती. इसलिए, यह हाइलाइट बनी रहती है.
आपको लग सकता है कि इसका पॉइंटर पर क्या असर होगा. अगर आपके पास हाइलाइट किया गया कोई पॉइंटर है और उसे किसी दूसरे ऑब्जेक्ट पर फिर से असाइन किया जाता है, तो हाइलाइट किए गए ऑब्जेक्ट की पुरानी और नई पोज़िशन अलग-अलग हो जाती है और हाइलाइट हट जाती है. जिस ऑब्जेक्ट पर कर्सर ले जाया गया है वह WebAssembly मेमोरी में कहीं भी हो सकता है. साथ ही, हो सकता है कि उसका पिछली मेमोरी लोकेशन से कोई लेना-देना न हो. इसलिए, नई मेमोरी लोकेशन पर जाने के बजाय, हाइलाइट हटाना बेहतर होता है. स्कोप पैनल में, पॉइंटर के मेमोरी आइकॉन पर क्लिक करके, उसे फिर से हाइलाइट किया जा सकता है.
नतीजा
इस लेख में, C/C++ डीबगिंग के लिए, मेमोरी इंस्पेक्टर में किए गए सुधारों के बारे में बताया गया है. हमें उम्मीद है कि नई सुविधाएं, C/C++ ऐप्लिकेशन की मेमोरी को डीबग करना आसान बनाएंगी! अगर आपके पास इसे और बेहतर बनाने का कोई सुझाव है, तो गड़बड़ी की शिकायत करें और हमें बताएं!
अब क्या होगा
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